Hàn MIG/MAG

Định nghĩa

Hàn hồ quang bằng điện cực nóng chảy trong môi trường khí bảo vệ ( Gas metal arc welding – GMAW) phân thành 2 loại MAG (Metal active gas welding) và MIG (metal inert gas welding) là quá trình hàn nóng chảy trong đó nguồn nhiệt hàn được cung cấp bởi hồ quang tạo ra giữa điện cực nóng chảy (dây hàn) và vật hàn: hồ quang và kim loại nóng chảy được bảo vệ khỏi tác dụng của oxi và nitơ trong môi trường xung quanh bởi một loại khí hoặc một hỗn hợp khí.

* Các điểm lưu ý khi hàn nhôm

Tính dẫn nhiệt cao và điểm nóng chảy thấp của hợp kim nhôm có thể dẫn tới hiện tượng “cháy thấu” (burnthrough) vật liệu nếu thợ hàn không thực hiện đúng quy trình. Để khắc phục những vấn đề này, thợ hàn cần phải tuân thủ những hướng dẫn trong bài viết. Đây là kinh nghiệm và thực tiễn được đúc kết từ việc lựa chọn thiết bị hàn, chuẩn bị vật liệu cơ bản, tới việc áp dụng kỹ thuật thích hợp, và kiểm tra trực quan kết cấu hàn để đảm bảo mối hàn chất lượng cao với quy trình hàn MIG và TIG khi hàn hợp kim nhôm.

* Máy hàn inox, cách chọn máy hàn inox

Các điểm lưu ý khi hàn nhôm

Chuẩn bị vật hàn

Để hàn nhôm, thợ hàn phải làm sạch bề mặt vật hàn cẩn thận. Đánh sạch lớp oxit nhôm bề mặt và các chất bẩn có từ dầu, mỡ. Oxit nhôm trên bề mặt của vật hàn nóng chảy tại nhiệt độ 3,700 F trong khi vật liệu nhôm của chi tiết hàn có nhiệt độ nóng chảy dưới 1,200 F. Vì vậy, làm sạch lớp oxit trên bề mặt vật hàn sẽ hạn chế sự thấu sâu của kim loại vào vật hàn.

Để làm sạch lớp oxit nhôm, sử dụng bàn chải bằng thép không gỉ để đánh sạch hoặc dùng dung môi và các phương pháp ăn mòn. Khi dùng bàn chải, nên chải theo một hướng, chải nhẹ và đều không làm cho bề mặt thô ráp xù xì quá dẫn đến tăng thêm nguy cơ ngậm oxit trên bề mặt vật hàn.

Ngoài ra, không được dùng bàn chải đã sử dụng cho việc làm sạch vật hàn bằng thép hoặc thép không gỉ để làm sạch bề mặt vật hàn bằng nhôm. Khi dùng các giải pháp làm sạch bằng hóa học phải đảm bảo làm sạch dung môi ăn mòn trên bề mặt chi tiết trước khi hàn. Để giảm thiểu nguy cơ hydrocarbon từ dầu mỡ hoặc dung môi từ nguyên công cắt xâm nhập vào mối hàn, phải làm sạch chúng bằng chất tẩy. Kiểm tra để chắc chắn rằng chất tẩy không chứa thành phần hydrocarbon.

Gia nhiệt

Gia nhiệt vật hàn để tránh nứt mối hàn. Nhiệt độ nung nóng vật hàn không vượt quá 230F. Nên dùng nhiệt kế để chủ động duy trì nhiệt độ, tránh quá nhiệt. Thợ hàn cũng cần nung nóng trước các chi tiết dày khi hàn với chi tiết mỏng.

Dùng kỹ thuật đẩy mỏ hàn

Với nhôm, hàn với thao tác đẩy mỏ hàn thay vì kéo mỏ để tác dụng làm sạch tốt hơn, giảm thiểu nhiễm bẩn mối hàn và tăng khả năng bảo vệ của khí.

Tốc độ di chuyển

Hàn nhôm cần được thực hiện "nóng và nhanh". Không như thép, tính dẫn nhiệt cao của nhôm đòi hỏi phải đặt điện áp hàn, dòng hàn lớn, và tốc độ di chuyển mỏ hàn cũng lớn hơn. Nếu tốc độ di chuyển mỏ chậm, có thể dẫn tới cháy thấu mối hàn, đặc biệt là khi hàn chi tiết mỏng.

Khí bảo vệ

Khí Argon, với tác dụng làm sạch và đặc tính thâm nhập tốt, là loại khí được chọn sử dụng phổ biến nhất cho hàn nhôm. Hàn các hợp kim nhôm 5XXX-series, hỗn hợp khí bảo vệ kết hợp argon với heli - tối đa 75% heli - sẽ giảm thiểu sự hình thành oxit magiê.

Dây hàn

Lựa chọn dây hàn có nhiệt độ nóng chảy tương tự vật liệu cơ bản. Thợ hàn càng hạn chế khoảng nóng chảy của kim loại thì càng dễ hàn. Để hàn chi tiết mỏng, sử dụng dây 0.8mm kết hợp với quy trình hàn xung tại tốc độ thấp - 100 đến 300 inch/phút - là tối ưu.

Hình thành mối hàn dạng lồi

Khi hàn nhôm, nứt mối hàn thường hay xảy ra. Nứt do mức độ dãn nở nhiệt cao của nhôm và sự co ngót xảy ra khi nguội mối hàn. Nguy cơ nứt là rất lớn với mối hàn lõm vì bề mặt của mối hàn co ngót và rách khi nguội. Do đó, thợ hàn nên thao tác hàn để hình thành mối hàn dạng lồi. Bởi vì khi mối hàn nguội dần, dạng lồi của mối hàn sẽ cân bằng lực co ngót.

Lựa chọn nguồn hàn

Khi chọn thiết bị hàn cho ứng dụng hàn nhôm trong khí bảo vệ, điều đầu tiên là lựa chọn phương pháp dịch chuyển hồ quang phun hoặc xung. Máy hàn có chế độ dòng hàn không đổi (CC) và điện áp hàn không đổi (CV) được dùng cho hàn hồ quang phun. Với chi tiết nhôm dày, đòi hỏi dòng hàn ở mức hơn 350A, chế độ CC cho kết quả tốt nhất.

Khí bảo vệ có thể là khí trơ (Ar, He hoặc hỗn hợp Ar + He) không tác dụng với kim loại lỏng trong khi hàn hoặc là các loại khí hoạt tính (CO2; CO2 + O2; CO2 + Ar, …) có tác dụng chiếm chỗ và đẩy không khí ra khỏi vùng hàn để hạn chế tác dụng xấu của nó.

Khi điện cực hàn hay dây hàn được cấp tự động vào vùng hồ quang thông qua cơ cấu cấp dây, còn sự dịch chuyển hồ quang dọc theo mối hàn được thao tác bằng tay thì gọi là hồ quang bán tự động trong môi trường khí bảo vệ.

Có 4 phương pháp dịch chuyển kim loại vào xũng hàn: hình cầu, ngắn mạch, phun và xung phun, mỗi dạng có đặc tính khác biệt riêng.

Phân loại và đặc điểm:

Hàn hồ quang bằng điện cực nóng chảy trong môi trường khí trơ (Ar, He) tiếng Anh gọi là phương pháp hàn MIG (Metal Inert Gas). Vì các loại khí trơ có giá thành cao nên không được ứng dụng rộng rãi, chỉ dùng để hàn kim loại mầu và thép hợp kim.

Hàn hồ quang bằng điện cực nóng chảy trong môi trường khí hoạt tính (CO2, CO2 + O2, …) tiếng Anh gọi là phương pháp hàn MAG (Metal Active Gas). Phương pháp hàn MAG sử dụng khí bảo vệ CO2 được ứng dụng rộng rãi do có rất nhiều ưu điểm:

  ◉ CO2 là loại khí dễ kiếm, dễ sản xuất và giá thành thấp;

  ◉ Năng suất hàn trong CO2 cao, gấp hơn 2,5 lần so với hàn hồ quang tay;

  ◉ Tính công nghệ của hàn trong CO2 cao hơn so với hàn hồ quang dưới lớp thuốc vì có thể tiến hành ở mọi vị trí không gian khác nhau;

  ◉ Chất lượng hàn cao. Sản phẩm hàn ít bị cong vênh do tốc độ hàn cao, nguồn nhiệt tập trung, hiệu suất sử dụng nhiệt lớn, vùng ảnh hưởng nhiệt hẹp;

  ◉ Điều kiện lao động tốt hơn so với hàn hồ quang tay và trong quá trình hàn không phát sinh khí độc.

Phạm vi ứng dụng:

  ◉ Nó không những có thể hàn các loại thép kết cấu thông thường, mà còn có thể hàn các loại thép không gỉ, thép chịu nhiệt, thép bền nóng, các hợp kim đặc biệt, các hợp kim nhôm, magiê, niken, đồng, các hợp kim có ái lực hóa học mạnh với ôxi.

  ◉ Phương pháp hàn này có thể sử dụng được ở mọi vị trí trong không gian.

  ◉ Chiều dày vật hàn từ 0,4 ¸ 4,8 mm thì chỉ cần hàn một lớp mà không phải vát mép, từ 1,6 ¸ 10mm thì hàn một lớp có vát mép, còn từ 3,2 ¸ 25mm thì hàn nhiều lớp.

  ◉ Không thích hợp cho hàn ngoài trời ,bởi vì sự chuyển động của không khí xung quanh có thể làm ảnh hưởng tới khí bảo vệ và mối hàn .Nên sử dụng trong trong ngành xây dựng khá hạn chế.

  ◉ Được dùng phổ biến trong hàn tự động và bán tự động.

Nguồn : www.trungtamthietbi.com

CÔNG TY CỔ PHẦN THIẾT BỊ TRỰC TUYẾN
781C2 Lê Hồng Phong, Phường 12, Quận 10, 

TP Hồ Chí Minh, Việt Nam
Điện thoại: 08 3600 3600 | Fax: 08 3600 0036

Email: info@trungtamthietbi.com

Giấy ĐKKD số: 0310930284 tại TP HCM